Monet ihmiset tietävät raamatullisen tarinan siitä, kuinka ihmiset lähtivät tulemaan Jumalan kaltaisiksi ja päättivät pystyttää tornin taivaaseen asti. Vihainen Herra teki sen niin, että kaikki ihmiset alkoivat puhua eri kielillä, ja rakentaminen pysähtyi.
Totta vai ei, on vaikea sanoa, mutta tuhansien vuosien jälkeen ihmiskunta ajatteli jälleen mahdollisuutta rakentaa supertorni. Loppujen lopuksi, jos on mahdollista rakentaa kymmenien tuhansien kilometrien korkea rakenne, on mahdollista alentaa rahdin kuljettamista avaruuteen lähes tuhat kertaa! Avaruus lakkaa lopullisesti olemasta jotain kaukaa ja saavuttamatonta.
Hyvä tila
Ensimmäistä kertaa avaruushissin käsitettä tarkasteli suuri venäläinen tiedemies Konstantin Tsiolkovsky. Hän oletti, että jos rakennat tornin, joka on 40 000 kilometriä korkea, planeettamme keskipakovoima pitää koko rakenteen, eikä salli sen pudota.
Ensi silmäyksellä tämä idea tuoksuu manilovismille kilometrin päässä, mutta ajattelemme loogisesti. Nykyään suurin osa rakettien painosta on polttoainetta, joka käytetään maapallon painovoiman voittamiseen. Tietysti tämä vaikuttaa myös laukaisuhintaan. Yhden kilogramman hyötykuorman toimittaminen maapallon kiertoradalle on noin 20 000 dollaria.
Joten kun sukulaiset välittävät hillon ISS: n astronauteille, voit olla varma, että tämä on kallein herkku maailmassa. Jopa englantilaisella kuningattarella ei ole varaa tähän!
Yhden sukkulan käynnistäminen maksoi NASAlle 500–700 miljoonaa dollaria. Amerikan talouden ongelmien takia NASA: n johto joutui sulkemaan avaruuskuljetusohjelman ja ulkoistamaan rahdin toimittamisen ISS: lle yksityisille yrityksille.
Mainosvideo:
Taloudellisiin ongelmiin lisätään poliittisia ongelmia. Ukrainan asiasta johtuvien erimielisyyksien vuoksi länsimaat ovat määrittäneet Venäjälle useita sanktioita ja rajoituksia. Valitettavasti he koskettivat myös yhteistyötä astronautiassa. NASA sai Yhdysvaltain hallitukselta käskyn jäädyttää kaikki yhteishankkeet, paitsi ISS. Vastauksena varapääministeri Dmitry Rogozin sanoi, että Venäjä ei ole kiinnostunut osallistumisesta ISS-projektiin vuoden 2020 jälkeen ja aikoo siirtyä muihin tavoitteisiin ja tehtäviin, kuten pysyvän tieteellisen perustan perustamiseen Kuuhun ja miehitetyn lennon Marsille.
Todennäköisesti Venäjä tekee tämän yhdessä Kiinan, Intian ja mahdollisesti Brasilian kanssa. On huomattava: Venäjä oli jo valmis saattamaan projektin loppuun, ja länsimaiset pakotteet yksinkertaistivat vain prosessin nopeuttamista.
Kunnianhimoisista suunnitelmista huolimatta kaikki voi jäädä paperille, ellei kehitetä tehokkaampaa ja halvempaa tapaa toimittaa tavaroita maapallon ilmakehän ulkopuolelle. Saman ISS: n rakentamiseen käytettiin yhteensä yli 100 miljardia dollaria! Kuinka monta "vihreää" tarvitaan kuun aseman luomiseen, on jopa pelottavaa kuvitella.
Tilahissi voi olla täydellinen ratkaisu ongelmaan. Kun hissi on toiminnassa, toimituskulut voivat pudota kahteen dollariin kilogrammalta. Mutta ensin sinun on murskaava pääsi perusteellisesti sen rakentamisesta.
Turvamarginaali
Vuonna 1959 Leningradin insinööri Juri Nikolaevich Artsutanov kehitti ensimmäisen avaruushissiversion. Koska hissiä ei voida rakentaa alhaalta ylöspäin planeettamme painovoiman vuoksi, hän ehdotti päinvastaisen rakentamista ylhäältä alas. Tätä varten jouduttiin laukaisemaan erityinen satelliitti geostationaaliselle kiertoradalle (noin 36 000 kilometriä), jossa sen oli otettava asema tietyn maapallon päiväntasaajan pisteen yläpuolella. Aloita sitten kaapelien kokoaminen satelliitissa ja laske ne vähitellen kohti planeetan pintaa. Itse satelliitilla oli myös vastapaino, pitäen kaapelit jatkuvasti tiukassa.
Suurella yleisöllä oli mahdollisuus tutustua tähän ajatukseen yksityiskohtaisesti, kun Komsomolskaja Pravda julkaisi vuonna 1960 haastattelun Artsutanovin kanssa. Haastattelut julkaisi myös länsimainen media, jonka jälkeen koko maailma on jo kokenut "hissikuume". Tieteiskirjallisuuden kirjoittajat olivat erityisen innokkaita ja maalasivat värikkäitä tulevaisuuden kuvia, joiden välttämätön ominaisuus oli avaruushissi.
Kaikki hissin luomisen mahdollisuutta tutkivat asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että tärkein este tämän idean toteuttamiselle on riittävän vahvan materiaalin puute kaapeleita varten. Laskelmien mukaan tämän hypoteettisen materiaalin tulisi kestää 120 gigapascalin jännite, ts. yli 100000 kiloa neliömetriä kohti!
Teräksen lujuus on noin 2 gigapascalia, erityisen voimakkaissa versioissa - enintään 5 gigapascalia kvartsikuiduissa - hieman yli 20. Esiin nousee ikuinen kysymys: mitä tehdä? Kehittää nanoteknologiaa. Lupaavin ehdokas hissikaapelin roolille voisi olla hiilinanoputket. Laskelmien mukaan niiden lujuuden tulisi olla paljon suurempi kuin vähintään 120 gigapascalia.
Tällä hetkellä kestävin näyte pystyi kestämään 52 gigapaskalin rasituksen, mutta useimmissa muissa tapauksissa ne puhkesivat välillä 30-50 gigapascalia. Pitkän aikavälin tutkimusten ja kokeiden aikana Etelä-Kalifornian yliopiston asiantuntijat onnistuivat saavuttamaan ennenkuulumattoman tuloksen: heidän putkensa kesti 98,9 gigapascalin jännitteen!
Valitettavasti tämä oli yksi menestys, ja hiilinanoputkien kanssa on toinen merkittävä ongelma. Torinon ammattikorkeakoulun tutkija Nicholas Pugno pääsi pettymykseen. On käynyt ilmi, että jopa yhden atomin siirtymisen vuoksi hiiliputkien rakenteessa tietyn alueen vahvuus voi laskea voimakkaasti 30%. Ja tämä kaikki siitä huolimatta, että tähän mennessä pisin saatu näyte nanoputkesta on vain kaksi senttimetriä. Ja jos otat huomioon, että kaapelin pituuden tulisi olla lähes 40 000 kilometriä, tehtävä näyttää yksinkertaisesti mahdottomalta.
Roskaa ja myrskyjä
Toinen erittäin vakava ongelma liittyy avaruusjätteisiin. Kun ihmiskunta asettui lähellä maata olevalle kiertoradalle, se otti yhden suosikkiammattinsa - roskasi ympäröivän tilan elintoimintansa tuotteilla. Alussa emme jotenkin olleet erityisen huolissamme tästä.”Loppujen lopuksi tila on ääretön! - perustelimme. - Heitä paperi, niin hän menee pidemmälle, surffaa maailmankaikkeuden aloilla!"
Silloin luopuimme. Kaikki roskat ja lentokoneiden jäänteet on tuomittu ikuisesti tuulen ympyröihin maapallon ympäri, jonka sen voimakas painovoimakenttä vangitsee. Sinun ei tarvitse olla insinööri selvittääksesi, mitä tapahtuu, jos jokin näistä roskista osuu kaapeliin. Siksi tuhannet tutkijat kaikkialta maailmasta ryöstävät älykkään pään maan lähellä olevan kaatopaikan poistamiseksi.
Tilanne hissin pohjan kanssa planeetan pinnalla ei ole myöskään täysin selvä. Aluksi oli tarkoitus luoda kiinteä tukikohta päiväntasaajalle synkronoinnin varmistamiseksi geostationaarisen satelliitin kanssa. Tällöin on kuitenkin mahdotonta välttää hurrikaanituulien ja muiden luonnonkatastrofien haitallisia vaikutuksia hissille.
Sitten tuli idea kiinnittää tukikohta kelluvalle alustalle, mikä voisi tehdä liikkeitä ja "välttää" myrskyjä. Mutta tässä tapauksessa kiertoradalla olevat operaattorit ja alusta pakotetaan suorittamaan kaikki liikkeet kirurgisella tarkkuudella ja absoluuttisella synkronoinnilla, muuten koko rakenne menee helvettiin.
Pidä leuka pystyssä
Kaikista vaikeuksista ja esteistä huolimatta, jotka ovat tiellä tähtiä kohti, meidän ei pitäisi ripustaa puhelinta ja heittää tämä epäilemättä ainutlaatuinen projekti takapolttimelle. Avarushissi ei ole ylellisyys, mutta tärkeä asia.
Ilman sitä lähellä olevan avaruuden asuttaminen olisi erittäin työvoimavaltaista, kallista ja voi viedä vuosia. Tietenkin on ehdotuksia anti-gravitaatioteknologioiden kehittämiseksi, mutta tämä on liian kaukainen näkymä, ja hissiä tarvitaan seuraavien 20-30 vuoden aikana.
Hissi on välttämätön paitsi kuormien nostamiseen ja laskemiseen, myös "megahihna". Sen avulla on mahdollista laukaista avaruusaluksia planeettojen väliseen avaruuteen käyttämättä valtavia määriä sellaista arvokasta polttoainetta, jota muuten voitaisiin käyttää aluksen kiihdyttämiseen. Erityisen mielenkiintoinen on ajatus hissin käyttämisestä maapallon puhdistamiseen vaarallisista jätteistä.
Esimerkiksi ydinvoimalaitoksen käytetty ydinpolttoaine voidaan sijoittaa suljettuihin kapseleihin ja lähettää sitten suoraan kohti aurinkoa, jonka vuoksi tällainen booger on palan kakku.
Mutta kummallakin tavalla tällaisen idean toteuttaminen ei ole pikemminkin talouden tai tieteen vaan politiikan kysymys. Meidän on kohdattava totuus - mikään maailman maa ei voi hallita itsenäisesti niin grandioottista projektia. Kansainvälinen yhteistyö on välttämätöntä.
Ensinnäkin Yhdysvaltojen, Euroopan unionin, Kiinan, Japanin, Intian, Brasilian ja tietysti Venäjän osallistuminen on tärkeää. Joten mitä tahansa sanotaan, hänen on istuttava neuvottelupöydän ääressä ja poltettava rauhanpiipu. Siksi, kaverit, eletään yhdessä, ja onnistumme!
Adilet URAIMOV